Навесные устройства для погрузчика. Новые задачи – новые решения

Специализированные навесные устройства расширяют область использования напольного транспортного оборудования и повышают коэффициент полезного действия. Хорошо понимая, что с оптимально подобранными рабочими органами погрузчик становится более гибким, производители позаботились о том, чтобы сегодняшний потребитель имел в своем распоряжении большой выбор такого оборудования – от простых механизмов бокового сдвига или устройств регулирования положения вил до грузовых захватов, которые могут выполнять целый комплекс функций и создаются по индивидуальному проекту
для конкретного случая применения.

Насколько широким может быть диапазон применения напольного транспорта, показала прошедшая снежная зима в Европе. На многих предприятиях в разных странах оборудованный ковшом для сбора снега вилочный погрузчик не менее успешно, чем коммунальная техника, очищал от снежных заносов эстакады и дороги для проезда автотранспорта. В данном случае речь идет о нетипичном и связанном с определенным временем года применении техники, тем не менее этот пример показывает, что погрузчики способны не просто перемещать поддоны из пункта А в пункт Б, но могут выполнять и особые, на первый взгляд несвойственные им задачи. Эта универсальность и гибкость вилочного погрузчика используется все чаще. Некоторые хорошо зарекомендовавшие себя в работе опции теперь во­шли в стандартную комплектацию. Например, модели погрузчиков многих производителей уже на заводе оснащают механизмом бокового сдвига, который обеспечивает точное позиционирование груза. Все чаще в стандартное оснащение серийно выпускаемых машин включают и устройство регулирования положения вил.

И все же большинство навесных приспособлений предназначено для удовлетворения потребностей специфических отраслей промышленности. Так, на предприятиях, где производят напитки, эффективно применяются захваты, которые поднимают до восьми поддонов одновременно, и тем самым ускоряется перегрузка продукции. В бумажной промышленности широко применяют захваты для рулонов и тюков.

В химической промышленности часто используют погрузчики с захватным устройством для поворота бочек с лаками, красками или растворителями. Для работы с «белыми» товарами применяют захваты для картонных упаковок, а на металлургических заводах и в литейных цехах погрузчики даже транспортируют тигли с жидким металлом. («Белые» товары (white goods) – термин, который используется в розничной торговле в западных странах и обозначает всю крупную бытовую технику с белой эмалированной поверхностью (холодильники, плиты, стиральные машины и т. п). Под «коричневыми» товарами подразумевается электрооборудование для домашнего хозяйства и отдыха несколько меньших размеров: тостеры, утюги, электрические чайники, телевизоры, пылесосы, радиоприемники, стереосистемы и т. д.)

Интеграция электроники и сенсорики

Во многих случаях наряду с грузоподъ­емностью и скоростью важными свой­ствами захватов являются точность выполнения действий и чувствительность. Например, масса бумажных рулонов может достигать нескольких тонн, но при этом их следует удерживать крайне осторожно и деликатно, поскольку довольно легко можно повредить поверхность и края рулонов. Именно по этой причине новые захваты для рулонов оборудованы электронными системами и датчиками. Трехкоординатный датчик положения определяет позицию бумажного рулона и транслирует ее изображение на дисплей водителя погрузчика. Аналогичные навесные датчики, которые с помощью микропроцессоров контролируют величину усилия прижима, стоят на захватах для картонных упаковок и для крупногабаритных изделий. С их помощью при перегрузке холодильников и стиральных машин исключаются повреждения за счет неправильно выбранного усилия прижима.

В каких-то случаях важным вспомогательным средством являются взвешивающие элементы. В литейных цехах металлургических заводов погрузчики, оснащенные грузозахватными устройствами и механизмами бокового сдвига, должны не только быстро перевозить ковши с жидким металлом, но и дозировать его количество в разливочной установке. Точное дозирование обеспечивают до десяти взвешивающих элементов на одно навесное устройство. К механической конструкции этого рабочего оборудования предъявляют особые требования, ведь при опорожнении заполненных стальным расплавом тиглей навесное устройство и грузоподъемник воспринимают большие опрокидывающие моменты.

При существующем диапазоне изделий выбрать грузозахватное устройство, оптимально обеспечивающее специфическое применение погрузчика, несложно. Устройства поворота придают операциям с грузами дополнительную степень свободы. Если оснастить вилы встроенными транспортными роликами, примерно такими, как на вилах гидравлических тележек, то, используя функции наклона вил, окажется возможным перегружать упакованные товары без поддона: этому в конструкции самого погрузчика ничто не мешает. Весьма актуальным примером еще одного варианта специфического применения является создание на базе ричтрака погрузочного устройства для перевозки деревянных заготовок в мебельной промышленности. Древесину транспортируют на гидравлической платформе, грузовая часть которой может разворачиваться на 90°.

Захват Bolzoni Auramo для «белых»
грузов со встроенными датчиками, автоматически регулирующими удержание

Кран + электротележка

Более легкое оборудование – управляемые с помощью поворотной рукоятки самоходные электротележки и электроштабелеры – также вполне можно применять в качестве «носителя» и оснащать специальными навесными устройствами. Так, на одном из предприятий химической промышленности используется управляемое поворотной рукояткой напольное транспортное средство, которое с помощью установленного на нем крана сгружает пустые бочки с грузовой машины. Раньше эту операцию рабочие должны были выполнять вручную. Навесное устройство с вакуумными присосками обеспечивает захват бочек, а две траверсы с семью захватами на каждой делают возможной работу с бочками, имеющими разную ориентацию в пространстве. Высота захватов вместе с траверсами ограничена 140 мм, что позволяет снять с автомашины самый верхний ярус тары. Здесь также используется встроенная электроника. Датчик, приближаясь к поверхности тары, фиксирует контакт присоски с бочкой и отключает дальнейшее движение на спуск.

Проекты подобных навесных устройств являются индивидуальными разработками и, как правило, воплощаются заказчиками совместно с изготовителями напольного транспортного оборудования. Если от погрузочного оборудования требуется выполнение более простых задач, можно обратиться к широкому выбору стандартных навесных устройств. Предложение изготовителей широкое – от телескопических вил и захватов нескольких поддонов до устройств поворота, ковшов и грейферов.

Тем самым напольное транспортное оборудование оказывается способным взять на себя задачи, которые плохо автоматизируются иными способами, например опорожнение бочек или контейнеров для мусора. А легкий самоходный штабелер с поворотной рукояткой, оснащенный небольшой стрелой, вполне можно превратить в миниатюрный кран.

Работаем без поддонов

Стандартные вилы являются традиционным навесным оборудованием для погрузчиков, однако существующая по­требность в выполнении такой операции, как перестановка груза с одного поддона на другой или транспортировка продукции без поддона, требует новых решений.

На всех этапах логистической цепи, от доставки сырья, последующей его переработки и до отправки изделий конечному потребителю, в настоящее время широко используются поддоны, а значит вилы, которыми эти поддоны захватывают, являются типичным комплектующим, которое серийно устанавливают на свои изделия все без исключения изготовители погрузчиков. Однако есть ряд ситуаций, когда классические типы поддонов нельзя использовать постоянно. Например, когда:

• дорогостоящие производственные поддоны (например, поддоны из нержавеющей стали или пластмассы, которые применяют в пищевой или фармацевтической промышленности по гигиеническим соображениям) должны быть заменены обычными транспортными поддонами;

• деревянные поддоны должны быть заменены, например, из-за того, что некоторые страны запрещают импорт упаковочных материалов из древесины;

• должны использоваться более дешевые одноразовые поддоны, когда требуется снизить расходы на упаковку, чем достигается более привлекательная общая цена для покупателя;

• при перевозках грузов необходимо максимально использовать транспортные объемы в контейнерах, грузовых автомашинах и вагонах;

• грузоносители должны быть совсем исключены, так как получатели товара не хотят принимать на себя связанные с ними затраты.

Альтернативу вилочным захватам в этом случае стоит поискать у производителей навесных рабочих органов к погрузчикам. Для решения этих и подобных задач фирма Kaup GmbH und Со. KG (Aschaffenburg), которая уже более 40 лет выпускает навесные устройства для вилочных по­грузчиков, предлагает большое число подходящих вариантов оборудования. Ниже будет дан обзор различных систем и вариантов их применения, включая преимущества использования и ограничения.

Транспортировка определенных товаров без поддонов на погрузчиках почти всегда осуществляется стандартными грузоподъемными устройствами с использованием навесных приспособлений, которые непосредственно и захватывают товар. Обычно для этих целей применяют специально сконструированные устрой­ства, например, зажимы для бетонных изделий, тюков, бочек и бумажных рулонов.

Захваты для крупногабаритных грузов

Эти захваты являются идеальным навесным устройством для транспортировки объемных товаров в картонной упаковке без поддонов. Большими, плоскими и покрытыми резиной «ладонями» они с боковых сторон обхватывают изделие квадратной или прямоугольной формы, упакованное в картон, и могут снять его с роликового конвейера или поддона или поставить обратно. С помощью этого же захвата можно снять с паллеты верхние ярусы картонных упаковок. Вилочный погрузчик транспортирует грузы, перегружает их в контейнеры, грузовые автомашины или на прицепы или снова опускает на иные грузоносители.

Чтобы избежать раздавливания или других повреждений груза, на внутренней плоской поверхно­сти захватов имеются регулируемые клапаны предельного давления, которые, являясь важной составной частью гидросистемы, создают оптимальное давление между «лапами». Система может быть улучшена за счет применения клапанов, в которых предельное давление регулируется и задается не одним, а несколькими значениями. С их помощью водитель вилочного погрузчика может выбирать наиболее подходящее для различных грузов значение давления захвата и заранее задавать его или с помощью системы датчиков даже автоматически устанавливать нужное значение давления в соответствии с объемом или массой транспортируемого груза.

Фирма Каuр недавно переработала всю серию своих «крупноформатных» сменных органов для погрузчиков с целью обеспечить лучший захват груза при одновременном улучшении удобства управления и обслуживания погрузчиков. С одной стороны, производитель оптимизировал рычажные и зажимные конструкции захватов с целью исключения повреждения изделий, а с другой – вдвое увеличил срок службы резиновых обкладок захватов. Последние сконструированы таким образом, что при износе поверхности их можно просто перевернуть или оперативно заменить. Это семейство навесных устройств состоит из ряда модулей, одним из которых стала испытанная в течение нескольких лет система контроля давления захвата Load-Sensor-Force-Control (LSFCS). Модуль LSFCS универсален, его можно установить на любой захват такого типа без дополнительной доработки.

Размер груза, транспортируемого без поддона с помощью крупноформатных захватов, может отличаться от габаритов типичных грузоносителей, которые обычно составляют около 1200х1200 мм. Крупноформатные захваты пригодны прежде всего для обработки «белых» и «коричневых» товаров. Конфигурация из восьми грузовых единиц (две по ширине, две в глубину и две по высоте) в настоящее время является стандартной и часто используется на складах.

Крупноформатный захват фирмы Каuр для обработки бытовой техники в картонной упаковке без поддонов

Применив новые телескопические профили для захватов, компания Каuр смогла осуществить одновременный захват грузов еще большего объема: теперь возможно одним и тем же навесным устройством надежно удержать до 16 грузовых единиц прямоугольной формы (четыре по ширине, две в глубину и две в высоту). Такие приспособления позволяют сразу загружать контейнер или прицеп на всю ширину (от 2400 до 3500 мм), благодаря чему производительность работ значительно возрастает. «Лапы» новых захватов изготовлены такими тонкими, что при их применении в большинстве случаев расстояние от стенки контейнера или борта автомашины до товара остается достаточным для размыкания и вытягивания «лап». За счет высокой эффективности такой системы и довольно привлекательной цены срок ее окупаемости является относительно коротким.

Некоторые транспортные единицы, в частности товары, упакованные в мешки (сахар, кофе, гранулированные пластмассы и т. п.), нет возможности захватить с боковых сторон, зато их можно снять с поддона с помощью шибера. Это устройство состоит из несущей части и решетки, которая передвигается с помощью гидравлики, выталкивая груз вперед. Что касается несущей части, то имеются разные возможности выбора ее конструкции. В стандартной версии поддон удерживается на месте за среднюю стойку небольшой гидравлической цангой, которая сама во время перемещения груза не двигается. С помощью этой системы груз можно передвинуть на другой поддон или в на другой штабель, однако сдвинуть его на пол из-за высоты поддона примерно 150 мм затруднительно.

Устройство для переворота поддонов
с двумя парами вил

Для товаров в картонной упаковке эту проблему можно решить, если сначала упереть груз в стенку контейнера или в другой штабель, после чего двигать погрузчик назад с той же скоростью, с которой выдвигается вперед шибер. В этом случае штабель груза остается висеть в воздухе так долго, пока поддон из-под него не будет полностью вытянут. По­сле этого штабель в виде комплектной единицы плавно соскальзывает вниз.

Для обработки грузов в мешках может быть выбрано устройство другой конфигурации. Его несущая часть состоит из пяти или шести вил, а груз размещается на гребенчатом поддоне, который состоит из квадратных продольных брусков. Шибер с вилами вводится в промежуточные зазоры гребенчатого поддона. Когда вилы приподнимаются, груз остается на их зубцах и может сдвигаться.

Если товары находятся на поддонах иных типов, используют поворотный стационарный захват, у которого одна сторона представляет собой плиту, а другая выполнена в виде гребенчатого поддона, С помощью погрузчика рабочий поддон устанавливают на плиту. После того как груз зажат и повернут на 180°, он оказывается на гребенчатом поддоне и его можно захватывать и сдвигать с поддона, как это описано выше. Доставку поддона на плиту можно осуществлять с помощью передаточной станции, которая состоит из стационарного шибера. Как только груз оказывается на несущей плите навесного устройства, его можно сдвигать.

Устройство для переворачивания поддона

Захват для смены поддонов со сталкивателем

Возможность менять поддоны предоставляет устройство, с помощью которого их можно переворачивать (рисунок вверху). Это навесное приспособление состоит из поворотного устройства и пары двойных вил в качестве захватов. Свободный односторонний транспортный поддон захватывают с пола одной парой вил и разворачивают на 180°. После этого захват раскрывается для того, чтобы другую пару вил можно было ввести в производственный поддон, находящийся под штабелем. После того как захват вновь со­мкнется и развернется на 180°, груз оказывается на транспортном поддоне. После раскрытия захвата производственный поддон остается на верхней паре вил, и его можно повторным разворотом опустить на пол, чтобы снова войти в производственный процесс. Такой захват возможно дополнительно оснастить системой освобождения поддона. В этом случае механизм сдвига размещается вместе с устройством переворачивания поддона между двумя лапами захвата, одна из которых действует в качестве несущей плиты. После поворота захвата на 180° груз остается на несущей плите и может быть сдвинут с нее вертикально расположенной подвижной плитой-«отвалом».

Сталкиватель-втаскиватель груза (захват-шибер)

В случаях, когда товары должны отгружаться без поддона или относительно дорогие производственные поддоны нужно заменить на недорогие транспортные, применяют так называемые листовые поддоны (Slip-Sheets). Обычно их изготавливают из картона или пластмассы толщиной примерно от 2 до 3 мм, они имеют различную форму и размеры в зависимости от рисунка укладки и поверхности штабеля. Их небольшая по сравнению с традиционными поддонами высота позволяет разместить большее число ярусов соответствующего груза в контейнере или на складе, где важно максимально использовать простран­ство для хранения. Чаще всего листовые поддоны используют для размещения легких объемных товаров.

Зажимной захват-шибер (push-pull) для работы с листовыми поддонами

Поскольку такие поддоны не имеют проема для ввода вил, характер работы с ними имеет свою специфику. Существенной особенностью листового поддона является наличие на одной из его сторон накладки шириной примерно 10 см, которая направлена вверх под углом около 30°.

Используемый для работ с такими поддонами захват-шибер (push-pull) принципиально похож на описанный выше захват с устройством сдвига, но дополнительно снабжен перемещающейся с помощью гидравлики и расположенной снизу шиберной решетки прижимной линейкой, которая захватывает накладку линейного поддона и затягивает его вместе с грузом на широкую несущую плиту. Затем груз доставляют на склад или перегружают в контейнер или на грузовую автомашину, где груз вместе с поддоном сдвигается на пол. Механизированная разгрузка таких поддонов возможна, толь­ко если на месте их получения также имеется погрузчик с захватом push-pull. Если же эти грузы после транспортировки требуется вновь перегрузить на поддоны обычного типа, такая возможность есть за счет встроенного в захват устройства «сохранения поддонов». Если в затянутом положении шиберной решетки прижимная линейка будет поднята, то нaклaдкa линейного поддона освобождается. Устройство сохранения поддонов делает возможным подъем всего шиберного устройства. При подъеме выступающая накладка поддона попадает под прижимную линейку и после опускания прочно прижимается вниз, поэтому при последующем сдвиге груза линейный поддон остается на несущей плите, откуда его можно извлечь вручную и снова использовать.

По материалам специализированных журналов Hebezeuge und Fоrdermittel и Fоrdern und Heben.

Перевод с немецкого Л. Цинцевича